智能天線按照類型可以分為全向智能天線陣和定向智能天線陣。

　　對于定向智能天線陣來說，包括以下三類測試參數(shù)。

　?。?）電路參數(shù)。包括垂直面電下傾角預(yù)設(shè)置值、垂直面電下傾角精度、垂直面機(jī)械下傾范圍；輸入阻抗、各單元端口駐波比、相鄰單元端口隔離度、每端口連續(xù)波功率容量。

　?。?）校準(zhǔn)參數(shù)。包括校準(zhǔn)端口至各單元端口的耦合度、校準(zhǔn)端口至各單元端口幅度最大偏差、校準(zhǔn)端口至各單元端口相位最大偏差、校準(zhǔn)端口駐波比、校準(zhǔn)通道耦合方向性。

　?。?）性能參數(shù)。包括各單元端口有源輸入回波損耗、垂直面半功率波束寬度、垂直面上部第一旁瓣抑制和下部第一零點填充；單元波束水平面半功率波束寬度、增益、前后比交叉極化比（軸向）和交叉極化比（±60°范圍內(nèi)）；業(yè)務(wù)波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、水平面旁瓣電平和前后比、廣播波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、視軸增益Φ=±60°處電平下降、半功率波束寬度內(nèi)的電平波動。

　　對于全向智能天線陣來說，也可以分為三類測試參數(shù)。

　?。?）電路參數(shù)。包括垂直面電下傾角預(yù)設(shè)置值、垂直面電下傾角精度；輸入阻抗、各單元端口駐波比、相鄰單元端口隔離度、每端口連續(xù)波功率容量。

　　（2）校準(zhǔn)參數(shù)。包括校準(zhǔn)端口至各單元端口的耦合度、校準(zhǔn)端口至各單元端口幅度最大偏差、校準(zhǔn)端口至各單元端口相位最大偏差、校準(zhǔn)端口駐波比、校準(zhǔn)通道耦合方向性。

　?。?）性能參數(shù)。包括各單元端口有源輸入回波損耗、垂直面半功率波束寬度、垂直面上部第一旁瓣抑制和下部第一零點填充；單元波束水平面半功率波束寬度、增益、前后比交叉極化比（軸向）和交叉極化比（±60°范圍內(nèi)）；業(yè)務(wù)波束水平面半功率波束寬度、視軸增益、水平面旁瓣電平、廣播波束視軸增益、方向圖圓度。

　　主要包括四部分：天線陣列，模數(shù)轉(zhuǎn)換，自適應(yīng)處理器，波束成型網(wǎng)絡(luò)。

　　1、天線陣列部分

　　天線的陣元數(shù)量與天線陣元的配置方式對智能天線的性能有著重要的影響。

　　2、模數(shù)轉(zhuǎn)換

　　下行是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，上行時將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。

　　3、自適應(yīng)處理部分

　　自適應(yīng)處理器是根據(jù)自適應(yīng)空間濾波器/波束成型算法和估計的來波方向等產(chǎn)生權(quán)值。

　　4、波束成型網(wǎng)絡(luò)

　　波束成型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動態(tài)自適應(yīng)加權(quán)處理以產(chǎn)生期望的自適應(yīng)波束。

　　智能天線算法主要分為切換波束算法和自適應(yīng)算法。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，2種算法都有應(yīng)用。TD-SCDMA通過采用波束賦形算法，形成空間定向波束，使天線陣列方向圖主瓣對準(zhǔn)用戶信號DOA，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號DOA，因此能充分利用移動用戶信號并抵消或最大程度地抑制干擾信號，從而能更有效地增加系統(tǒng)容量和提高頻譜利用率。

　　目前比較常用的波束賦形算法有2種：GOB算法和EBB算法。GOB算法是一種固定波束掃描的方法，對于固定位置的用戶，其波束指向是固定的，波束寬度也隨天線陣元數(shù)目而確定。當(dāng)用戶在小區(qū)中移動時，它通過測向確定用戶信號DOA，然后根據(jù)信號DOA選取預(yù)先設(shè)定的波束賦形系數(shù)進(jìn)行加權(quán)，將方向圖的主瓣指向用戶方向，從而提高用戶的信噪比。EBB算法是一種自適應(yīng)的波束賦形算法，方向圖沒有固定的形狀，隨著信號及干擾而變化。其原則是使期望用戶接收功率最大的同時，還要滿足對其他用戶干擾最小。

　　自適應(yīng)算法與切換波束算法相比較，在很多方面諸如：最大化期望用戶接收功率、減少對非期望用戶的發(fā)射功率以及靈活適應(yīng)各種不同天線陣列類型更有優(yōu)勢。同時，自適應(yīng)算法在波束產(chǎn)生上并不拘于固定方向和形狀，因而更加靈活并且可以更準(zhǔn)確地對用戶所在實際位置進(jìn)行賦形。在多徑環(huán)境下，指向用戶的波束也可能會有多個，其根本目標(biāo)是提高期望用戶的載干比并避免對其他用戶形成干擾。綜合來看，自適應(yīng)算法將會是智能天線波束賦形算法發(fā)展的方向。

　　不管是全向智能天線還是平面扇區(qū)智能天線，由于陣元數(shù)量較多，對天線上下行通路性能的實時狀態(tài)及天線校準(zhǔn)（初始校準(zhǔn)及周期性校準(zhǔn)）指標(biāo)有嚴(yán)格要求。在實際網(wǎng)絡(luò)運行中，有可能發(fā)生個別天線通路由于硬件或天饋系統(tǒng)損壞而發(fā)生故障的情況，所以有必要考慮8陣元天線陣工作在少于額定數(shù)量陣元時的性能。智能天線必須保證在只有部分通路工作時的性能仍能達(dá)到現(xiàn)網(wǎng)運行基本要求，至少不能因為個別天線通路出現(xiàn)故障而嚴(yán)重降低整體系統(tǒng)性能。

　　對于廣播波束來講，其波束賦形在整個網(wǎng)絡(luò)運行期間要求保持穩(wěn)定，因為廣播波束覆蓋實際反映了整個小區(qū)形狀與大小。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則，小區(qū)的覆蓋必須在網(wǎng)絡(luò)運行中保持穩(wěn)定。在個別天線通路發(fā)生故障時，智能天線系統(tǒng)需要根據(jù)故障情況動態(tài)調(diào)整各工作天線的廣播權(quán)重因子。保證小區(qū)形狀和大小不發(fā)生過度畸變并對故障通路做定期檢測。在廣播波束的系統(tǒng)設(shè)計中，需要根據(jù)具體的某個天線通路發(fā)生的問題進(jìn)行實時檢測，設(shè)計并存儲用于容錯判決的相關(guān)數(shù)據(jù)并能根據(jù)情況正確做出應(yīng)對。

　　對業(yè)務(wù)波束來講，如果采用自適應(yīng)的EBB算法，智能天線能夠最大限度根據(jù)算法來自動優(yōu)化下行波束賦形。不受限于天線數(shù)目。但由于陣元數(shù)量的減少，天線的賦形性能會不同程度地降低。所以在實際運行中，保持天線系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性尤為重要。

　　在移動通信系統(tǒng)中，由于障礙物的反射作用，信號會在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間多次反射輾轉(zhuǎn)傳播從而形成多徑傳播，被稱為時延擴(kuò)展。由于多徑信號到達(dá)接收機(jī)的時間不同，將導(dǎo)致符號間干擾，將會嚴(yán)重地影響通信鏈路的質(zhì)量。

　　智能天線對信號的多徑傳播具有很好的抑制作用。智能天線通過調(diào)整不同天線上信號的幅度和相位，使與參考信號強(qiáng)相關(guān)的信號增強(qiáng)，抑制與參考信號不相關(guān)的信號。智能天線通過抑制信號的多徑傳播可以改善鏈路的質(zhì)量，并通過減小相互干擾來增加系統(tǒng)的容量，并且允許不同的天線發(fā)射不同的數(shù)據(jù)。智能天線還可以按通信的需要在有用信號的方向提高增益，在干擾源的方向降低增益，增加覆蓋范圍改善建筑物中的信號接收質(zhì)量；并且對高速率用戶進(jìn)行波束跟蹤，起到空間隔離，消除干擾的作用。采用智能天線還可以提高系統(tǒng)設(shè)計時的靈活性。

　　未來無線系統(tǒng)需要可以適用于各種通信環(huán)境的信號處理技術(shù)，因此未來智能天線設(shè)計的初始階段必須認(rèn)真地考慮在性能和復(fù)雜度之間折衷地優(yōu)化。

　　首先，在物理層的可重配置性方面，為了使無線通信收發(fā)機(jī)可以工作在多參數(shù)連續(xù)改變的環(huán)境中，需要在收發(fā)機(jī)中采用可重新配置的自適應(yīng)技術(shù)來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，從而獲得最好的性能。

　　其次，在不同層之間的優(yōu)化中，通過由OSI模型定義的高層之間的相互作用可以提高整個系統(tǒng)的性能?？梢酝ㄟ^結(jié)合物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的參數(shù)來設(shè)計智能天線，使其具有一定的兼容性。

　　智能天線技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸廣泛，技術(shù)日益成熟，已經(jīng)成為移動通信系統(tǒng)中最具有吸引力的技術(shù)之一，將在未來的通信發(fā)展中發(fā)揮更巨大的作用。